Jaka jest różnica między przełącznikami mechanicznie i elektrycznie lub elektronicznie?

Jeśli kiedykolwiek zastanawiałeś się, jak działają przełączniki elektryczne, możesz znaleźć różnicę między nimi łatwą do wyjaśnienia. Podstawową różnicą między tego typu przełączników jest to, że są one obsługiwane elektronicznie, podczas gdy przełączniki mechaniczne są obsługiwane ręcznie. 

W większości przypadków człowiek będzie musiał fizycznie obsługiwać mechaniczny przełącznik. W innych przypadkach przełączniki elektroniczne opierają się na projektach półprzewodników i stają się coraz bardziej popularne, ponieważ stają się one tańsze i bogate w funkcje.

Jedną z głównych różnic między przełącznikiem elektronicznym i mechanicznym jest mechanizm uruchamiania. Przełącznik elektroniczny opiera się na wejściu, które pozostaje zasilane przez cały czas. Następnie odczytuje wejście i wykonuje zaprogramowaną akcję. Z drugiej strony przełączniki mechaniczne wymagają znacznie większej siły przygnębiającej do działania.

Wybór między przełącznikiem elektrycznym nie jest łatwym zadaniem, ponieważ istnieje tak wiele różnych rodzajów. Aby ci pomóc, omówimy różnicę między przełącznikiem mechanicznym i elektrycznym.

Co to są przełączniki mechaniczne?

Przełącznik mechaniczny jest obsługiwany mechanicznie zamiast energii elektrycznej. Na przykład, aby użyć przełącznika, musisz fizycznie naciskać i wyciągnąć przełącznik. Musisz użyć energii mechanicznej do obsługi tych przełączników. Jest to jeden z najczęstszych rodzajów przełącznika. Jest najczęściej stosowany w starszych domach. 

Przełączniki mechaniczne mają starszą historię niż ich elektroniczne odpowiedniki i wykorzystują inny mechanizm aktywacji. Polegają na kontakcie między dwoma materiałami przewodzącymi, aby wysłać sygnał przez płytkę drukowaną po naciśnięciu klawisza. Występują w różnych kolorach i różnych typach, takich jak Clicky i dotyk. Ich zachowanie wynika przede wszystkim na podstawie sposobu, w jaki użytkownik je naciska, a niektóre przełączniki mechaniczne są łatwiejsze do naciśnięcia niż inne.

Co to są przełączniki elektroniczne?

Przełączniki elektroniczne to urządzenia używane do kontrolowania prądu elektrycznego w obwodzie elektrycznym. Urządzenia te można podzielić na dwie główne kategorie - indukcyjne i nieindukcyjne. W zależności od rodzaju obciążenia osoba może potrzebować użyć innego rodzaju przełącznika. Z tego powodu powinieneś najpierw zdecydować, jakiego rodzaju przełącznika potrzebujesz przed zakupem jakiegokolwiek przełącznika.

Podstawowymi funkcjami przełącznika elektronicznego jest kontrolowanie przepływu prądu elektrycznego i włączenie lub wyłączenie obwodu. Przełączniki elektroniczne są używane w różnych zastosowaniach, w tym wysokiego napięcia siatki mocy, reaktorów jądrowych i urządzeń. Składają się one z wielu różnych konfiguracji, a fizyczny kontakt, który wyzwala przełącznik, jest bardzo ważny. Zwykle ludzie przewracają lub naciskają przełącznik, aby go włączyć, ale możesz również użyć innych metod kontaktu.

Rodzaje przełączników mechanicznych

Istnieją różne rodzaje przełączników mechanicznych. Istnieją pojedyncze przełączniki pojedynczego rzutu i podwójne przełączniki z pojedynczym rzucaniem. Oto niektóre z typowych typów przełączników mechanicznych. 

· Przełącznik pojedynczego rzutu na pojedynczy biegun

Przełącznik mechaniczny SPDT (pojedynczy biegun, podwójny rzut) jest rodzajem przełącznika mechanicznego. Nazwa odnosi się do sposobu okablowania przełącznika. Ten typ przełącznika ma wspólny terminal, styk NO lub NC oraz uziemienie (zielona śruba). Istnieją dwa różne rodzaje przełączników SPDT. 

· Podwójny przełącznik pojedynczego rzutu

Przełącznik mechaniczny pojedynczego rzutu w podwójnym biegunie (DPST) to rodzaj mechanicznego przełącznika, który jednocześnie kontroluje dwa obwody. Podwójny przełącznik pojedynczego rzutu jest najczęstszym rodzajem mechanicznego przełącznika. Korpus przełącznika jest wykonany z izolowanego plastiku i ma metalową ramę łączącą się z pudełkiem do montażu na ścianie. 

· Przełącznik przycisku

Przełącznik przyciskowy ma dwie funkcje i może być chwilowy lub samozachowujący. Ten pierwszy odnosi się do przełączników z normalnie zmieniającymi się kontaktami. Ten ostatni odnosi się do przełączników ze statycznymi kontaktami. Przełącznik mechaniczny przycisku to popularny rodzaj przełącznika elektrycznego do wielu zastosowań. Urządzenia te są wykonane z plastiku lub metalu. 

· Przełącz przełącznik

Przełączniki przełączane są uruchamiane, pchając dźwignię, która porusza się tam iz powrotem. Istnieją dwa podstawowe typy, utrzymany kontakt i chwilowy kontakt, a także różnią się funkcją. Pierwszy zachowuje swoją pozycję i umożliwia użytkownikowi łatwą zmianę między dwiema pozycjami. Przełączniki te mogą być również wykonane z różnymi uchwytami, w tym krótkimi, piłką i standardem. 

· Przełącznik graniczny

Przełącznik graniczny to urządzenie elektromechaniczne, które wyczuwa obecność innego obiektu fizycznego. Może również wykryć ruch urządzeń mechanicznych, takich jak głowa drukarki komputerowej, aby uniknąć ich uszkodzenia. Przełączniki graniczne są niezwykle przydatne w szerokim zakresie aplikacji. 

Rodzaje przełączników elektronicznych

Istnieje wiele różnych rodzajów przełączników elektronicznych, każdy z własnym zestawem cech. Oto niektóre z najczęstszych rodzajów przełączników elektronicznych. 

· Tranzystory dwubiegunowe

Bipolarne przełączniki elektroniczne są dostępne w dwóch podstawowych typach. Tranzystory PNP i NPN zawierają dwie warstwy półprzewodników typu P oddzielone warstwą typu N. W obu typach nośniki ładowania to otwory i elektrony. Gdy prąd przepływa z emitera do kolekcjonera, strzałka w terminalu emitera wskazuje, że jest włączony tranzystor. Podobnie, terminal podstawowy jest dodatni w porównaniu z końcem emitera w tranzystorze PNP.

· Dioda mocy

Dioda zasilania to urządzenie półprzewodnikowe, które może przenosić duże prądy. Jego ocena napięcia odwrotnego jest znacznie wyższa niż w przypadku normalnej diody. Ponadto diody energetyczne są niezbędne w elektronice mocy i obwodach konwertera. Służą również jako diody flybacka i chronią obwody przed napięciem odwrotnym. Te cechy sprawiają, że są one przydatne w szerokiej gamie aplikacji elektronicznych. 

· Mosfet

Najczęstszym rodzajem przełącznika elektronicznego jest MOSFET. Ten typ przełącznika działa z napięciem kilku woltów, znanego jako napięcie progowe bramki. Po skrzyżowaniu napięcia progowego urządzenie prowadzi. Jeśli próg nie zostanie przekroczony, urządzenie pozostaje wyłączone. MOSFETS mają wiele zastosowań. Tego rodzaju przełączniki są często używane w obwodach cyfrowych.

· IGBT

IGBT to elektroniczny przełącznik, który łączy półprzewodnik i bramę. IGBT ma trzy odrębne etapy: stan wolny, w którym napięcie bramki VGE wynosi zero, a Stan ON, w którym niewielki prąd wycieku przepływa przez bramę. Wraz ze wzrostem napięcia bramki VGE, w regionie N-regionu gromadzi się więcej ładunków ujemnych, zwracając region N+. W rezultacie wzrasta przepływ prądu między kolektorem a emiterem.

Przełącznik mechaniczny vs przełącznik elektroniczny

Kiedy decydujesz między przełącznikiem mechanicznym a przełącznikiem elektronicznym, musisz rozważyć zarówno jego zalety, jak i wady. Możesz łatwo określić, który jest bardziej odpowiedni dla twoich konkretnych potrzeb w oparciu o budżet. Główną różnicą między tymi dwoma typami przełączników jest ich użycie sygnałów wejściowych i wyjściowych. 

Przełączniki elektroniczne używają wejść z przycisku, aby ustalić, kiedy należy podjąć określone działanie. Natomiast przełączniki mechaniczne wykorzystują wejście do obwodu, który pozostaje zasilany przez cały proces. Następnie obwód odczytuje naciśnięcie przycisku i podejmuje odpowiednie działanie zgodnie z zaprogramowaniem. Przełączniki mechaniczne są zazwyczaj sztywniejsze, ale również wymagają odległości długiej podróży. Wynika to z faktu, że wymagają naciśnięcia przycisku, aby działali. Ponadto przełączniki mechaniczne mają większe wnętrzności przełączników i wymagają obracającego się mechanizmu klikalnego.

Oprócz ich mechanicznych zalet istnieje wiele wad do mechanicznego przełącznika. Chociaż możliwe jest wykonanie przełącznika elektronicznego, większość komponentów elektrycznych musi być obsługiwana za pomocą mechanicznego. Wynika to z faktu, że przełączniki elektroniczne są łatwiejsze w obsłudze, podczas gdy przełączniki mechaniczne wymagają wyższego poziomu precyzji i niezawodności. Ponadto przełącznik mechaniczny jest często droższy w instalacji. Dlatego zaleca się inwestowanie w elektroniczny tylko wtedy, gdy jest to absolutnie konieczne.

Kluczową różnicą między przełącznikiem mechanicznym a przełącznikiem elektronicznym polega na tym, że ten pierwszy jest tańszy w instalacji i utrzymaniu, podczas gdy drugi jest droższy. Jednak oba typy przełączników oferują te same podstawowe funkcje. Możesz użyć jednego lub drugiego w zależności od konkretnych potrzeb. Warto również wspomnieć, że przełącznik mechaniczny może być przydatną opcją w aplikacjach, w których zasilanie jest przerywane lub gdy czujniki są w stanie nieoperacyjnym.

Przełączniki mechaniczne są mniej trwałe niż ich elektroniczne odpowiedniki. Są również podatne na uszkodzenia fizyczne. Jeśli przełącznik nie jest regularnie czyszczony, może nie funkcjonować poprawnie. Jeśli jednak przełącznik się nie powiedzie po kilku miesiącach, w razie potrzeby można go nadal naprawić. Powinieneś również sprawdzić ocenę IP przełącznika. Niektóre są oceniane tylko za kilka woltów, podczas gdy inne są oceniane za tysiące woltów.